本发明专利技术提供了一种热解反应装置，属于新能源利用技术领域，包括热解模块、外壳和潜热储热模块；其中，所述热解模块包括至少一个热解反应器，所述热解反应器分布在所述外壳围成的反应腔内；所述外壳设有换热流体入口和换热流体出口，所述换热流体入口和所述换热流体出口均与所述反应腔连通；所述潜热储热模块设置在所述热解反应器和所述换热流体入口之间的所述反应腔内；所述潜热储热模块包括若干潜热介质封装颗粒，若干所述潜热介质封装颗粒内部填充固液相变介质。该装置能够使生物质热解反应稳定进行，避免热源波动而导致的生物质热解效率低。本发明专利技术还提供了一种分布式聚光太阳能驱动热解反应系统。动热解反应系统。动热解反应系统。
【技术实现步骤摘要】
一种热解反应装置及分布式聚光太阳能驱动热解反应系统
[0001]本专利技术属于新能源利用
，特别涉及一种热解反应装置及分布式聚光太阳能驱动热解反应系统。
技术介绍
[0002]随着经济发展和人口规模扩大，能源消耗量日益增长，世界能源形势严峻。同时煤炭等传统能源燃烧产生环境污染问题已成为影响当前人类生存和发展世界性问题。新型能源的普及利用已经显得势在必行，其中，生物质能清洁无污染，在新能源利用潜力中优势明显。
[0003]生物质自燃烧进行热解反应是一种生物质能利用方式，但其利用率低。利用外来热源对生物质进行热解反应，例如，利用太阳能对生物质进行热解，也是生物质能的一种利用形式，但其受制于太阳能热源瞬时性波动，导致生物质热解反应不稳定。尤其在分布式应用环境下，装置受成本与体积限制，难以通过工业规模中常规采用的大规模储热和对镜场精密控制解决太阳能瞬时性间歇所引发的热负荷脉冲问题。
技术实现思路
[0004]为了解决热源波动导致生物质热解效率低的技术问题，本专利技术提供了一种热解反应装置，该装置能够使生物质热解反应稳定进行，避免热源波动而导致的生物质热解效率低。
[0005]本专利技术还提供了一种分布式聚光太阳能驱动热解反应系统。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]本申请提供一种热解反应装置，包括热解模块、外壳和潜热储热模块；其中，
[0008]所述热解模块包括至少一个热解反应器，所述热解反应器分布在所述外壳围成的反应腔内；
[0009]所述外壳设有换热流体入口和换热流体出口，所述换热流体入口和所述换热流体出口均与所述反应腔连通；
[0010]所述潜热储热模块设置在所述热解反应器和所述换热流体入口之间的所述反应腔内；
[0011]所述潜热储热模块包括若干潜热介质封装颗粒，若干所述潜热介质封装颗粒内部填充固液相变介质。
[0012]可选的，若干所述潜热介质封装颗粒的外部为壳体，若干所述潜热介质封装颗粒的内腔的下半部设有若干导热骨架，若干所述导热骨架的一端与所述壳体相连，若干所述导热骨架的间隙填充所述固液相变介质；
[0013]若干所述潜热介质封装颗粒的内腔的上半部填充有纳米微粒。
[0014]可选的，所述固液相变介质材质包括溴化锂。
[0015]可选的，所述壳体的材质包括不锈钢，Incoloy 800H，所述导热骨架的材质包括泡
沫石墨，所述纳米微粒的材质包括纳米铜。
[0016]可选的，若干所述潜热介质封装颗粒的直径为10～20mm，所述壳体厚度为2～5mm；
[0017]所述导热骨架总体积与若干所述潜热介质封装颗粒的内腔体积比值为(0.3～0.6)∶1；
[0018]所述纳米微粒粒径为0.01～0.1μm，所述纳米微粒与所述固液相变介质的质量比为(0.03～0.05)∶1。
[0019]可选的，若干所述潜热介质封装颗粒置于承重壳的内腔，所述承重壳一侧与所述换热流体入口连通，另一侧通过不少于一个的通孔与所述反应腔连通，所述承重壳的内腔呈倒锥形。
[0020]可选的，所述外壳为绝热外壳，所述外壳顶部设有顶盖，所述顶盖设有挥发分排出口；
[0021]所述热解反应器内设有热解腔，所述热解腔与所述挥发分排出口相连通。
[0022]可选的，所述换热流体入口设置于所述壳体底部，所述反应腔的顶部设有隔板一，所述隔板一开设有与所述热解反应器外壁匹配的若干过孔一，所述热解反应器顶端置于所述过孔一内，所述隔板一将所述反应腔与所述热解反应器的顶部开口分隔开，所述换热流体出口设置于所述隔板一下方的所述壳体侧壁。
[0023]可选的，所述反应腔中央的所述热解反应器的内径大于所述反应腔边缘的所述热解反应器的内径；
[0024]相邻两个所述热解反应器之间连接有导热架；
[0025]所述反应腔的中部或中上部设有隔板二，所述隔板二呈锥形，所述隔板二的外缘与所述外壳内壁相互接触或相连，所述隔板二设有若干过孔二，所述热解反应器穿设于所述过孔二内，位于所述隔板二中央的所述过孔二的直径大于穿过该过孔二的所述热解反应器的外径。
[0026]基于同一专利技术构思，本申请还提供一种分布式聚光太阳能驱动热解反应系统，包括聚光集热装置、生物油冷凝器、过滤器、储气罐和所述的热解反应装置；
[0027]所述聚光集热装置的输出端与所述热解反应装置的换热流体入口相连，所述聚光集热装置的输入端与所述热解反应装置的换热流体出口相连；
[0028]所述热解反应装置的挥发分排出口与所述生物油冷凝器相连，所述生物油冷凝器的另一侧与所述过滤器相连，所述过滤器与所述储气罐相连。
[0029]本专利技术中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0030]1.本专利技术一种热解反应装置，在热解反应器和换热流体入口之间的反应腔内设置潜热储热模块，潜热储热模块包括若干潜热介质封装颗粒，若干所述潜热介质封装颗粒内部填充固液相变介质，换热流体从换热流体入口进入到反应腔之前，换热流体需要流经潜热储热模块的潜热介质封装颗粒，换热流体流经潜热介质封装颗粒表面，部分换热流体与潜热介质封装颗粒进行热交换，内部的固液相变介质吸热转化为液态，实现了热量的储存，当太阳能热源出现瞬时波动，进入的换热流体温度降低，则固液相变介质与温度相对更低的换热流体进行热交换，提升进入到反应腔的换热流体温度，减小换热流体温度的波动，使热解反应器中的反应更加稳定。
[0031]2.本专利技术一种分布式聚光太阳能驱动热解反应系统，聚光集热装置作为热解反应
的热源，采用现有常规的聚光集热装置，将换热后温度较高的换热流体输送至换热流体入口，后进入潜热储热模块和热解腔为热解反应供热，潜热储热模块储存部分热量，换热流体进行热交换后温度降低，从换热流体出口流出，进入到聚光集热装置输入端进行换热升温，热解反应产生的挥发分进入到冷凝器，冷凝分离得到热解生物油，在进入过滤器，得到热解气，储存在储气罐中，该系统的热解反应装置设置了潜热储热模块，能够储存热量，使生物质热解反应稳定进行，避免热源波动而导致的生物质热解效率低。
[0032]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0034]图1是本专利技术实施例1一种热解反应装置结构示意图；
[0035]图2是本专利技术实施例1一种热解反应装置的纵向剖面图；
[0036]图3为本专利技术实施例1潜热介质封装颗粒剖视图；
[0037]图4是本专利技术实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热解反应装置，其特征在于，包括热解模块、外壳和潜热储热模块；其中，所述热解模块包括至少一个热解反应器，所述热解反应器分布在所述外壳围成的反应腔内；所述外壳设有换热流体入口和换热流体出口，所述换热流体入口和所述换热流体出口均与所述反应腔连通；所述潜热储热模块设置在所述热解反应器和所述换热流体入口之间的所述反应腔内；所述潜热储热模块包括若干潜热介质封装颗粒，若干所述潜热介质封装颗粒内部填充固液相变介质。2.根据权利要求1所述的一种热解反应装置，其特征在于，若干所述潜热介质封装颗粒的外部为壳体，若干所述潜热介质封装颗粒的内腔的下半部设有若干导热骨架，若干所述导热骨架的一端与所述壳体相连，若干所述导热骨架的间隙填充所述固液相变介质；若干所述潜热介质封装颗粒的内腔的上半部填充有纳米微粒。3.根据权利要求1所述的一种热解反应装置，其特征在于，所述固液相变介质材质包括溴化锂。4.根据权利要求2所述的一种热解反应装置，其特征在于，所述壳体的材质包括不锈钢，Incoloy 800H，所述导热骨架的材质包括泡沫石墨，所述纳米微粒的材质包括纳米铜。5.根据权利要求2所述的一种热解反应装置，其特征在于，若干所述潜热介质封装颗粒的直径为10～20mm，所述壳体厚度为2～5mm；所述导热骨架总体积与若干所述潜热介质封装颗粒的内腔体积比值为(0.3～0.6)∶1；所述纳米微粒粒径为0.01～0.1μm，所述纳米微粒与所述固液相变介质的质量比为(0.03～0.05)∶1。6.根据权利要求1所述的一种热解反应装置，其特征在于，若干所述潜热介质封装颗粒置于承重壳的内腔，所述承重壳一侧与所述换热流体入口连通，另一侧通过不少于...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾阔，左宏杨，孔佳月，吴明阳，易丽华，周鸿宇，杨博凯，毕树茂，李俊，钟典，
申请(专利权)人：深圳华中科技大学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。